2. Принцип функционирования as-интерфейса и основные характеристики

AS–интерфейс/AS–i система работает следующим образом. Технология доступа "Ведущий - Ведомый" (Master - Slave) AS–интерфейс является системой с одним ведущим устройством. Это означает, что в сети AS–интерфейса присутствует одно единственное ведущее устройство, которое управляет обменом данными. Это устройство опрашивает поочерёдно все ведомые устройства AS–i одно за другим, ожидая от каждого ответ. Электронная установка адреса. Адрес ведомого устройства AS–i является его идентификатором. Присвоение адреса происходит в системе AS–интерфейса только один раз. Установку адреса можно выполнить либо с помощью специального модуля задания сетевых адресов, или с помощью ведущего устройства AS–i. Адрес постоянно хранится в ведомом устройстве AS–i. При изготовлении в устройство по умолчанию всегда записывается адрес "0".

Используемая техника передачи (модуляция тока) гарантирует высокую эксплуатационную надёжность. Ведущее устройство контролирует напряжение на кабеле, а также передаваемые данные. Оно распознаёт ошибки передачи и выход из строя ведомых устройств и передаёт сообщение на PLC. Пользователь имеет возможность среагировать на такое сообщение.

Замена или добавление ведомых устройств в режиме нормальной работы не окажет влияние на обмен данными с другими ведомыми устройствами AS–i. Практически все электронные компоненты, необходимые ведомому устройству, были интегрированы в специальную микросхему. Это позволяет внедрять интерфейс AS–i непосредственно в бинарные датчики и исполнительные механизмы. Все требуемые компоненты можно уместить в пространстве, размер которого составляет, приблизительно, 2 см3.

Непосредственная интеграция позволяет наделить устройства широким спектром самых различных функций. Имеется четыре входа/выхода передачи данных и четыре выхода для задания параметров. Возможности пользователя заметно увеличиваются в результате появления "интеллектуальных" исполнительных механизмов/датчиков, например, с возможностью мониторинга, задания параметров, контроля износа или загрязнения и т.п.

Для ведомых устройств с более высокой потребляемой мощностью можно предусмотреть дополнительный источник питания (см. /1/).

В AS–интерфейсе используются сообщения с постоянной длиной. Отпадает необходимость в сложных процедурах управления передачей и установления длины сообщений или формата данных. Это позволяет ведущему устройству поочерёдно опрашивать все подключенные стандартные ведомые устройства не более чем за 5 мс и обновлять данные как на ведущем, так и на ведомых устройствах в пределах этого цикла. Если по определённому адресу находится только одно ведомое устройство AS–интерфейса, использующее расширенный режим адресации, данное устройство опрашивается, по меньшей мере, каждые 5 мс. Если по одному адресу находятся два расширенных ведомых устройства (ведомые устройства типа А и В), максимальный цикл опроса составляет 10 мс. (Ведомые устройства типа В могут быть подключены только к ведущим устройствам, поддерживающим расширенный режим адресации.) Ведомые устройства AS–интерфейса являются каналами ввода и вывода системы AS–i. Они активны только тогда, когда вызываются ведущим устройством AS–интерфейса. Они выполняют определённые действия или передают отклики на ведущее устройство по команде последнего. Каждое ведомое устройство AS–интерфейса идентифицируется своим собственным адресом (1 - 31). К ведущему устройству с расширенной адресацией может быть подключено максимум 62 ведомых устройства с расширенным режимом адресации. Один адрес занимает одна пара ведомых устройств, использующих расширенный режим адресации. Другими словами, адреса 1-31 могут быть присвоены двум расширенным ведомым устройствам. Если к расширенному ведущему устройству подключены стандартные ведомые устройства, они занимают "полный" адрес. Другими словами, к расширенному ведущему устройству может быть подключено до 31 стандартного ведомого устройства. Каждое стандартное ведомое устройство As-i может принимать 4 бита данных и передавать также 4 бита. Специальные модули позволяют использовать каждый из этих битов соответствующему исполнительному механизму или датчику. Это означает, что к кабелю AS–интерфейса со стандартными ведомыми устройствами AS–i может быть подключено до 248 дискретных устройств (124 входа и 124 выхода). Таким образом могут быть подключены все стандартные исполнительные механизмы или датчики. Модули используются как компоненты распределённого ввода/вывода. Если используются модули с расширенным режимом адресации, то каждый модуль может иметь не более 4 входов и 3 выходов; другими словами, при использовании модулей с расширенным режимом адресации может быть задействовано 248 входов и 186 выходов.